Вариант биологии SARS-CoV-2: иммунный уход, передача и приспособленность

В конце 2020 года, после почти года циркуляции среди людей, коронавирус 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2) продемонстрировал существенное изменение в своей адаптации к человеку. Эти сильно мутированные формы SARS-CoV-2 имели повышенную скорость передачи по сравнению с предыдущими вариантами и были названы «вариантами, вызывающими беспокойство» (VOC). Обозначенные Альфа, Бета, Гамма, Дельта и Омикрон, ЛОС возникли независимо друг от друга и, в свою очередь, каждый из них быстро стал доминирующим на региональном или глобальном уровне, вытесняя предыдущие варианты. Успех каждого VOC по сравнению с ранее доминировавшим вариантом стал возможен благодаря изменению внутренних функциональных свойств вируса и, в различной степени, изменениям антигенности вируса, придающим способность уклоняться от вызванного иммунного ответа. Повышенная приспособленность вируса, связанная с ЛОС, является результатом сложного взаимодействия биологии вируса в контексте изменения иммунитета человека вследствие как вакцинации, так и предшествующего инфицирования. В этом обзоре мы суммируем литературу об относительной трансмиссивности и антигенности вариантов SARS-CoV-2, роли мутаций в сайте расщепления шипа фурина и нешиповых белках, потенциальной важности рекомбинации для успеха вируса. и эволюция SARS CoV-2 в контексте Т-клеток, врожденного иммунитета и популяционного иммунитета. SARS-CoV-2 демонстрирует сложную взаимосвязь между антигенностью, передачей и вирулентностью вируса, что имеет непредсказуемые последствия для вируса.будущее развитие и бремя заболевания COVID-19.

цистанхе трубчатой ​​– улучшает иммунную систему

Введение

С момента своего первого появления в Ухане в декабре 2019 года коронавирус 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2) стал причиной более 641 миллиона случаев заболевания COVID-19 и более 6,6 миллиона случаев смерти по состоянию на декабрь 2022 года. (ссылка 1). SARS-CoV-2 (наряду с SARS-CoV, причиной SARS) является представителем вида Коронавирус, связанный с тяжелым острым респираторным синдромом, единственный представитель подрода вирусов, сарбековирус, в основном обнаруживаемый у подковоносов2 . Как и другие коронавирусы, SARS-CoV-2 обладает большим геномом РНК, содержащим ~30000 нуклеотидов, репликация которых опосредована РНК-зависимой РНК-полимеразой (RdRP) и связанным с ней корректирующим ферментом экзорибонуклеазой (ExoN). ). Это, в сочетании с прерывистым характером транскрипции коронавируса, привело к появлению коронавирусов с высокими показателями рекомбинации, вставок, делеций и точковых мутаций (хотя эти показатели ниже, чем для других РНК-вирусов из-за корректуры), как рассматривалось ранее3. Успех создания новых генетических вариантов, хотя и подвержен стохастическим процессам выборки, будет во многом зависеть от естественного отбора; в частности, положительный отбор связан с мутациями, полезными для вируса, в котором они происходят. SARS-CoV-2 оказался высокоэффективным человеческим патогеном, но также и универсальным с точки зрения тропизма хозяина, вызывая инфекции у различных видов млекопитающих, включая инфекции у выращиваемой на ферме норки4, стабильного резервуара у белохвостых оленей5,6 и случайные инфекции многих других видов животных7. Когда SARS-CoV-2 появился у людей, первые месяцы эволюции SARS-CoV-2 характеризовались ограниченной адаптацией и фенотипическими изменениями по сравнению с его более поздней эволюцией8. Первое заметное изменение, замена одного шипа (D614G), возникло в начале пандемии и обеспечило преимущество в росте примерно на 20% по сравнению с предыдущими вариантами9. Линия, определенная D614G (линия PANGO10 B.1), быстро стала доминирующей в Европе, что дает раннее указание на потенциал SARS-CoV-2 повышать его заразность среди людей. Как мы описывали ранее3,11, с октября 2020 года начали появляться новые, более сильно мутировавшие варианты SARS-CoV-2. Эти варианты отличались большим количеством несинонимичных мутаций, главным образом в белке-шипе, особенно в случае Омикрона, и различными фенотипическими свойствами, включая измененную трансмиссивность и антигенность. На сегодняшний день пять вариантов SARS-CoV-2 были объявлены вызывающими беспокойство вариантами (ЛОС) Всемирной организацией здравоохранения (и национальными агентствами общественного здравоохранения) на том основании, что они демонстрируют существенно измененную заразность или ускользание от иммунитета, что требует тщательного мониторинга. . Каждый ЛОС продемонстрировал преимущества передачи по сравнению с предыдущими вариантами и стал доминирующим либо на региональном уровне в случае Альфа (линия ПАНГО10 B.1.1.7), Беты (B.1.351) и Гаммы (P.1) — в Европе, на юге Африки, и Южной Америки соответственно — или во всем мире, в случае Дельты (сублинии B.1.617.2/AY) и многих сублиний Омикрона (сублинии B.1.1.529/BA, таких как BA.1, BA.2 и BA). .5).

цистанхе трубчатой ​​– улучшает иммунную систему

В отличие от ожиданий, что вирусы подвергаются быстрой адаптации к хозяину после распространения12,13, анализ отбора показывает, что SARS-CoV-2 не имел заметного уровня наблюдаемой адаптации в начале пандемии14. Впоследствии стало ясно, что SARS-CoV-2 представляет собой универсальный вирус, способный использовать различные мембранные белки ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) млекопитающих для проникновения в клетку15, что позволяет заражать широкий спектр млекопитающих14,16. Сарбековирусы часто передаются между различными видами подковообразных летучих мышей17 и видами, не относящимися к летучим мышам, со способностью связывания ACE2- (предполагаемый наследственный признак сарбековирусов18), к которым относятся и люди. Белок-шип SARS CoV-2 содержит важные свойства, которые отвечают и необходимы для эффективной передачи от человека к человеку, в частности: связывание человеческого ACE2 и сайт расщепления многоосновного фурина (FCS) в месте соединения S1-S219,20 . В настоящее время FCS SARS-CoV-2 S1–S2 уникален среди арбовирусов, хотя аналогичные последовательности наблюдаются и у других бетакоронавирусов. Проникновение SARS-CoV-2 в клетки дыхательных путей требует опосредованного фурином расщепления FCS, что обеспечивает слияние мембран. Таким образом, FCS является ключевым фактором, определяющим высокую скорость передачи SARS-CoV-2, способствуя его эффективному распространению среди людей. Дальнейшая оптимизация FCS дикого типа в ходе пандемии привела к усилению расщепления фурином белков-шипов Альфа и Дельта22–25. Считается, что вместе с другими мутациями, особенно с теми, которые усиливают связывание ACE226,27, мутации, оптимизирующие расщепление фурина, способствуют повышению трансмиссивности и, следовательно, приспособленности альфа- и дельта-ЛОС, при этом относительная передаваемость на 65% и 55% выше по сравнению с варианты, которые они заменили соответственно28–30. В отличие от Альфа и Дельты, эволюционный успех варианта Омикрон не связан с оптимизацией расщепления фурина. Скорее, Омикрон характеризуется измененным фенотипом входа31,32 в сочетании со значительным иммунным ускользанием31,33,34, что позволяет эффективно заражать вакцинированных или ранее инфицированных людей. Хотя заразность среди наивной популяции во многом определяется внутренними свойствами вируса, все более сложный иммунный ландшафт, в котором сейчас циркулирует SARS-CoV-2, означает, что антитела ускользают (в отличие от того, что заразность усиливается только за счет биологии вируса, что является признаком, который может быть сложно оптимизировать дальше, чем это удалось сделать Omicron) становится основным фактором успеха вариантов. До появления Омикрона (Вставка 1) каждый из доминирующих вариантов развился из предшественников, предшествовавших ЛОС, а не эволюционировал друг из друга. Напротив, последовательные волны теперь вызываются сублиниями Омикрона (например, BA.5, одной из ее сублиний BQ.1, и BA.2.75, сублинией BA.2). Следует отметить, что возможно появление необнаруженного варианта, потенциально рекомбинантного (Вставка 2), с высокой трансмиссивностью, связанной с внутренней биологией и новыми антигенными свойствами. Независимо от того, появится ли совершенно новый вариант или будущие вирусы разовьются из сублиний Омикрона с новыми антигенными изменениями (что становится все более вероятным, поскольку предыдущие ЛОС больше не циркулируют), ясно, что новые варианты SARS-CoV-2 обладают уникальными комбинациями мутаций. будут продолжать появляться, и те, у кого есть преимущество в физической форме, будут доминировать по сравнению с предыдущими вариантами. На сегодняшний день успешные варианты также продемонстрировали различия в клинически значимых признаках, включая тяжесть заболевания, уклонение от иммунитета и чувствительность к терапевтическим средствам (особенно моноклональным антителам). Поэтому понимание факторов приспособленности к SARS-CoV-2 имеет важное значение для общественного здравоохранения и клинической практики. Вариантная приспособленность — репродуктивный успех вируса — зависит от множества факторов, определяющих его способность заражать, размножаться внутри и распространяться между хозяевами. В этом обзоре мы представляем обзор наблюдаемых мутаций, которые, как описано, влияют на заразность и трансмиссивность SARS-CoV-2, а также обсуждаем способность вируса избегать опосредованного Т-клетками, врожденного или гуморального иммунитета11. См. наш предыдущий обзор11 для получения более подробной информации о гуморальном иммунитете, опосредованном спайками.

Ускользающий антиген и варианты SARS-CoV-2

Одной из первых проблем, связанных с эволюцией SARS-CoV-2, было потенциальное появление антигенно различных вариантов, способных уклоняться от иммунитета, приобретенного прививкой или инфекцией, о чем свидетельствует замена шипа N439K35. До своего обновления в конце 2022 года все широко используемые вакцины против COVID-19 основывались на шиповидном антигене ранних вариантов, в большинстве из которых использовалась эталонная последовательность Ухань-Ху-1, полученная от инфекции линии B в Хуанане. Рынок морепродуктов, часто с мутациями, которые стабилизируют белок-шип в конформации, предшествующей слиянию36. Хотя для Альфа25,37,38 сообщалось об ограниченных антигенных изменениях, в лабораторных экспериментах наблюдалось умеренное ускользание от антител вакцинного происхождения и сывороток выздоравливающих для Беты, Гаммы и Дельты23,37–39. Тем не менее, эпидемиологические исследования предоставили доказательства того, что эффективность вакцин против Дельта и Бета в значительной степени сохранилась40–42. Таким образом, несмотря на конструкцию, основанную на очень ранней последовательности импульсов, вакцины против SARS CoV-2 первого поколения обеспечили замечательную защиту от тяжелых заболеваний и позволили большей части мира вернуться к подобию нормальности.

цистанхе трубчатой ​​– улучшает иммунную систему

Нажмите здесь, чтобы просмотреть продукты Cistanche Enhance Immunity

【Запросить дополнительную информацию】 Электронная почта:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Коробка 1

Происхождение вызывающих озабоченность вариантов SARS-CoV-2 и комплекса Омикрон

Варианты коронавируса 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2), вызывающие обеспокоенность (ЛОС), демонстрируют ряд отличительных свойств, одним из наиболее интригующих является относительно большая длина филогенетической ветви, часто с отсутствием генетических промежуточных продуктов перед их появлением. обнаружение67 193 194. Альфа был впервые обнаружен в Великобритании во время низкой циркуляции вируса и беспрецедентного эпиднадзора за SARS-CoV-267 131. Дельта была впервые идентифицирована в Индии в апреле 2021 года (ссылка 195), а затем была связана с новой волной эпидемии в Великобритании196, породив несколько сублиний, некоторые из которых были даже более заразными, чем родительская Дельта, например, AY.4.2 (ссылка 197). Точно так же комплекс вариантов Omicron имеет большую длину ветвей и даже больше мутаций, чем предыдущие VOC43,44. Отсутствие промежуточных последовательностей привело к появлению нескольких гипотез происхождения ЛОС198: (1) циркуляция в географически недостаточно исследованных регионах; (2) скрытая циркуляция внутри животного резервуара после обратного зооноза раннего варианта; (3) эволюция хронической инфекции у хозяина с иммуносупрессией или у нескольких человек-хозяев. Хотя имеются доказательства создания устойчивых животных-резервуаров SARS-CoV-2, особенно среди выращиваемых на фермах норок и белохвостых оленей4,5,186, в настоящее время из этих гипотез лучше всего подтверждается «гипотеза хронической инфекции» о возникновении вариантов. сценарии67,183. Известно, что хронические инфекции вызывают мутационные профили, очень похожие на профили ЛОС113,184,199–201. Имеются также данные об ограниченной дальнейшей передаче хронических инфекций, вызывающих локальные вспышки113,182. Долгосрочная эволюция в присутствии постоянного давления субнейтрализующих антител может объяснить антигенное расстояние ЛОС, особенно для Омикрона. В отличие от других ЛОС, Омикрон развил удивительное разнообразие до того, как был впервые обнаружен, и в настоящее время разделен на пять основных линий (BA.1, BA.2, BA.3, BA.4 и BA.5 (ссылка 43); см. рисунок), при этом обнаружено гораздо больше сублиний, которые накапливают дальнейшие антигенные изменения157. BA.1 вызвал глобальную волну заражения в конце 2021 года, но к началу 2022 года его сменил BA.2. В апреле 2022 года были признаны новые сублинии BA, BA.4 и BA.5, и по состоянию на сентябрь 2022 года BA.5 вызвал новую волну Омикрона на международном уровне43. Линии Омикронов демонстрируют сложное родство друг с другом, которое, вероятно, включало множественные события рекомбинации внутри ЛОС до обнаружения43,44. Например, BA.4 и BA.5 содержат почти идентичные 5'-концы генома до гена M, но после этого момента демонстрируют большие расхождения, что указывает на недавнее событие рекомбинации. Аналогичным образом, BA.3 предположительно может быть рекомбинантным потомком предковых вирусов BA.1 и BA.244. Гипотетическое филогенетическое происхождение комплекса Омикрон, показывающее один потенциальный паттерн рекомбинации среди подлиний BA.1, BA.2, BA.3, BA.4 и BA.5, показано на рисунке. Названия белков указывают приблизительные (~) потенциальные точки останова.

«Комплекс» Омикрона, включающий отдельные сублинии BA.1, BA.2, BA.3, BA.4 и BA.5 (Вставка 1), способен заражать вакцинированных и ранее инфицированных людей, вызывая заболевание выбор последовательности вакцин и универсальные вакцины на переднем плане при обсуждении стратегии борьбы с SARS-CoV-2. При более чем 15 мутациях домена, связывающего спайковые рецепторы (RBD), а также ряде антигенных делеций и замен в аминоконцевом домене (NTD)43,44, BA.1, BA.2, BA.4 и BA.5 являются очень плохо нейтрализуется вакцинами первого поколения и антителами, полученными из инфекции до Омикрона (рис. 1). Кроме того, было продемонстрировано отсутствие действия подавляющего большинства современных терапевтических моноклональных антител; в настоящее время сообщается, что только бебтеловимаб — моноклональное антитело, нацеленное на RBD шиповидного белка — сохраняет свою эффективность против всех вариантов SARS-CoV-231,33,34,38,45–50. Этот большой антигенный «сдвиг» заставил некоторых предположить, что линии Омикрона следует рассматривать как отдельный штамм или серотип по сравнению с линиями до Омикрона51,52. Важно отметить, что масштабы этих антигенных изменений отражены в данных о реальной эффективности вакцин против инфекций и симптоматических заболеваний41,53–57. Бустерные дозы необходимы для поддержания эффективности вакцины против Омикрона, которая снижается по мере снижения титров антител41,55. Действительно, эффективность вакцины Омикрон против тяжелых заболеваний оставалась высокой в ​​течение 4 месяцев после бустерной дозы, а затем быстро снижалась, хотя снижение было менее быстрым, чем после первичной вакцинации58. Из-за короткой продолжительности защитного иммунитета против инфекции Омикрон с помощью существующих вакцин многие производители вакцин и ученые сосредотачивают внимание на вакцинах второго поколения, таких как моновалентные или бивалентные бустеры, специфичные для Омикрона59 (которые используются в настоящее время), назальная доставка вакцин стимулировать усиление иммунитета слизистых оболочек60 или применять универсальные подходы к вакцинации61. Как и в случае с сезонными коронавирусами человека, степень, в которой долгосрочный приобретенный иммунитет может предотвратить повторное заражение SARS-CoV-2, ограничена из-за сочетания снижения уровня антител и антигенного дрейфа вируса — постепенного приобретения мутаций, которые позволяют создать иммунитет. уклонение62,63. Помимо ступенчатых изменений антигенности, эволюция вируса во время персистирующих инфекций позволила SARS-CoV-2 накапливать множественные мутации в контексте одной или нескольких длительных инфекций, способствуя событиям антигенного сдвига, когда эти варианты исчезают. чтобы заразить других (Вставка 1).

Коробка 2

Рекомбинанты SARS-CoV-2

Когда два РНК-вируса одновременно инфицируют одну и ту же клетку у человека, существует высокая вероятность того, что во время репликации генома полимераза переключится с одной матрицы последовательности генома на гетерологичный геном. В результате получается рекомбинантный вирус, часть генома которого принадлежит одному «родителю», а оставшаяся геномная последовательность — другому (см. рисунок, часть а). Несколько рекомбинантных линий были идентифицированы в разных местах и ​​обозначены системой классификации PANGO с 2020 года (ссылка 10), идентифицируемые по префиксу линии «X-». Рекомбинанты были однозначно идентифицированы, когда генетически различные варианты, такие как два вызывающих беспокойство варианта, временно циркулировали совместно, приводя к коинфекциям. Например, первая установленная рекомбинантная линия, XA, была рекомбинантной между Альфа (B.1.1.7) и линией, ранее циркулировавшей в Великобритании, B.1.177 (ссылка 202). XC был рекомбинантом между Альфой и Дельтой, обнаруженным в Японии203. С начала 2022 года количество идентифицированных рекомбинантов быстро увеличилось, что, вероятно, было связано с высоким уровнем совместной циркуляции между Delta и BA.1 или BA.1 и BA.2 во многих странах на момент поэтапного прекращения использования. ограничений COVID-19. Другое объяснение заключается в большей уверенности в идентификации рекомбинантов благодаря более высокому расхождению последовательностей среди геномов Delta, BA.1 и BA.2. Одним из примеров рекомбинанта является XD — рекомбинант Delta × BA.1, впервые обнаруженный в январе 2022 года во Франции204. XD имеет две точки разрыва генома: остов и часть аминоконцевого домена белка-шипа из Delta и оставшуюся часть белка-шипа из BA.1 (см. рисунок, часть b). Было показано, что с функциональной точки зрения XD имеет промежуточный фенотип патогенности между BA.1 и Delta у трансгенных мышей, экспрессирующих человеческий ангиотензинпревращающий фермент 2 (ACE2) под контролем промотора кератина 18, вызывая умеренную потерю веса, что указывает на часть дифференциала. Фенотип патогенности грызунов Delta и BA.1 отображается вне шипового белка204. Вторым известным рекомбинантом в Великобритании является рекомбинант XE BA.1 × BA.2, который был впервые обнаружен в Англии 19 января 2022 года. До того, как его вытеснил BA.5, XE включал более 2500 геномов, в основном из Великобритании. , а предварительные данные предполагают умеренное увеличение темпов роста по сравнению с BA.2 (ссылка 205).

FCS при появлении варианта SARS-CoV-2

По сравнению с другими известными арбовирусами, уникальной особенностью SARS CoV-2 является наличие в его шиповатом белке FCS, который может расщепляться фурином. Тем не менее, FCS присутствуют во многих других бета-коронавирусах подродов Embecovirus и Merbecovirus, таких как коронавирус человека OC43, коронавирус человека HKU1 и коронавирус ближневосточного респираторного синдрома (рис. 2а). Было показано, что FCS SARS-CoV-2 жизненно важен для оптимальной репликации вируса в клетках дыхательных путей человека64, трансмиссивности19,21 и патогенности65. Фурин, протеаза хозяина, наиболее распространен в аппарате Гольджи, что позволяет расщеплять вирус во время доставки вируса на поверхность клетки66. Однако теперь ясно, что FCS ранних вариантов SARS-CoV-2 был неоптимальным и неэффективно расщеплялся фурином19,24,65. Интересно, что одной из ролей, описанных для ранней мутации замещения, спайка D614G, было умеренно усиленное расщепление шипа (подробно рассмотренное ранее). Ряд последующих вариантов SARS-CoV-2 содержит мутации, прилегающие к FCS, которые увеличивают количество основных аминокислотных остатков — известного сайта узнавания фурина; например, Alpha, Mu и Omicron содержат мутацию FCS P681H44,67,68, которая, по прогнозам, увеличивает активность расщепления. Более того, другая мутация в том же положении, P681R, усиливает репликацию и патогенность Delta VOC23,30,69 (рис. 2b). Следует отметить, что Omicron содержит P681H, а также дополнительную мутацию N679K44, что в совокупности приводит к оптимизированному FCS19,23–25,32,70. Однако важно отметить, что оптимизация сайта фурина сама по себе не усиливает трансмиссивность или репликацию SARS-CoV-2 и может нанести вред эффективной передаче вируса27, что указывает на то, что для оптимизации репликации и трансмиссивности необходимы дополнительные мутации, наблюдаемые в этих вариантах. Точный механизм, с помощью которого наблюдаемые мутации FCS усиливают расщепление фурина, остается темой дискуссий. Хотя имеются довольно убедительные доказательства того, что P681R напрямую усиливает вовлечение фурина и расщепление сайта S1-S219,24,69, функциональные последствия P681H71 менее ясны. С механистической точки зрения, вероятно, важно, что позиция T678 белка-шипа, расположенная рядом с остатком P681, может быть посттрансляционно модифицирована с помощью O-связанного сайта гликозилирования –74. Известно, что нижние пролины способствуют О-связанному гликозилированию; следовательно, альтернативным объяснением может быть то, что удаление P681, а не добавление гистидина как такового, приводит к потере потенциально препятствующего фурину сайта гликозилирования и связанному с этим усилению расщепления. Недавние открытия в области биологии Омикрона поставили под сомнение гипотезу о том, что усиление расщепления шипов необходимо для увеличения передачи вируса. Все линии Omicron содержат P681H и N679K43,44, которые по отдельности или вместе усиливают расщепление сайта S1-S2 в белке-шипе дикого типа 32,70. Однако в контексте полного шипованного белка Omicron доказательства такого улучшенного расщепления менее ясны: некоторые исследования показывают, что соединение S1-S2 расщепляется хуже, чем в предыдущих VOC50,75, тогда как другие показывают эффективность расщепления, сравнимую с эффективностью расщепления. Дельта32,76,77. Независимо от фенотипа расщепления, многие группы описали, как Omicron может эффективно использовать альтернативный путь проникновения в клетку. Действительно, в то время как предыдущие ЛОС, такие как Дельта, в значительной степени зависят от слитого прайминга трансмембранной протеазы серина 2 (TMPRSS2) на поверхности клетки, Омикрон также способен эффективно праймироваться эндосомальными протеазами, такими как катепсины, аналогично SARS-1. КоВ31,32,50,75,76,78,79. Предполагается, что этот альтернативный механизм частично ответственен за снижение тяжести заболевания Омикроном, по крайней мере, на моделях грызунов32,75,78,80,81, из-за более низкой фузогенности и потенциально измененного тропизма тканей с уклоном в сторону инфекции верхних дыхательных путей. над нижними дыхательными путями. В нескольких исследованиях были предложены молекулярные механизмы снижения слияния и измененного пути проникновения, включая мутации в шиповом RBD Omicron31,82, H655Y83 или мутации в домене S231,32,76, в частности N969K32, хотя остается спорным вопрос о том, сохраняется ли этот признак. во всех линиях Омикрона32,84. Тем не менее, линии Omicron продолжают демонстрировать высокую трансмиссивность, по крайней мере эквивалентную таковой у Delta85,86, что подразумевает потенциальное разделение между эффективностью расщепления фурина и фузогенностью и их вкладом в трансмиссивность вируса. Помимо сайта S1–S2, бетакоронавирусам также требуется расщепление второго сайта протеазного расщепления, известного как сайт S2'. После расщепления сайта S1-S2 и связывания родственного рецептора сайт S2' становится открытым в домене S2 белка-шипа87. Расщепление S2' напрямую высвобождает слитый пептид, что приводит к слиянию мембраны вируса и хозяина88–90. Для проникновения SARS-CoV-2 в клетки дыхательных путей этот сайт предпочтительно расщепляется сериновыми протеазами хозяина, такими как TMPRSS2, но альтернативно он может расщепляться эндолиосомальными катепсинами19,91. В ряде недавних статей было высказано предположение, что изменение NTD SARS-CoV-2, особенно за счет ремоделирования внешних петель путем приобретения делеций или вставок, может аллостерически влиять как на расщепление S1-S2, так и на расщепление S2', а также поэтому слияние92–94. В целом взаимосвязь между использованием протеаз, эффективностью расщепления S1–S2, тропизмом, патогенностью и трансмиссивностью SARS CoV-2 очень сложна, и иногда результаты исследований были противоречивыми. Таким образом, необходима дальнейшая работа, чтобы устранить эти пробелы в знаниях и полностью понять эту систему.

цистанхе трубчатой ​​– улучшает иммунную систему

Другие структурные и неструктурные белки и инфекционность

В нескольких недавних исследованиях изучались последствия мутаций в структурных белках, отличных от белка-шипа, включая белки мембраны (M), оболочки (E) и нуклеокапсида (N). Линия B.1.1 определяется парой замен в белке N — R203K и G204R. Варианты, произошедшие от B.1.1 (такие как Альфа, Гамма и Омикрон), унаследовали одни и те же мутации, тогда как Дельта и Бета независимо развили R203M и T205I соответственно с конвергентными функциональными свойствами. В частности, было показано, что эти мутации повышают инфекционность вируса95–97, хотя точный механизм действия остается спорным. С одной стороны, данные репортерного анализа на основе вирусоподобных частиц95 позволили предположить, что эти мутации непосредственно увеличивают образование вирусных частиц, тогда как в другом отчете предполагается роль фосфорилирования белка N, позволяющего избежать ограничения киназой GSK3 (ссылка 97). ). Альтернативное объяснение состоит в том, что мутации R203K и G204R создают новый сайт регуляции транскрипции в середине гена N, позволяя экспрессировать усеченную форму белка N (называемую «N*» или «N.iORF3»), которая может повысить инфекционность вируса за счет усиления антагонизма к интерферону98,99. Интересно, что существует еще несколько примеров линий SARS-CoV-2, в которых развиваются новые последовательности сайтов регуляции транскрипции, которые могут приводить к экспрессии укороченных белковых продуктов либо в рамке, либо вне рамки, наиболее заметно в неструктурном белке 16. (НСП16)98.

Помимо белка N, мутации в белках M и E также участвуют в модуляции инфекционности SARS-CoV-2. Было показано, что замены в белках M и E BA.1 (Omicron) уменьшают проникновение в клетку вирусоподобных частиц, хотя эти мутации компенсируются дальнейшими заменами в белках S и N100. Белки E коронавируса выполняют несколько функций, одна из которых — действовать как катионный канал, потенциально внутри эндоплазматического ретикулума (ЭР) и компартментов Гольджи, для регулирования нескольких стадий жизненного цикла вируса101. Было показано, что мутация T9I, обнаруженная в белке Omicron E, ослабляет активность этого ионного канала in vitro102, хотя ее функциональные последствия неясны. Хотя ORF1ab составляет две трети генома SARS-CoV-2, он остается областью, где влияние вариантных мутаций наименее изучено. Единственным исключением является делеция в позициях 106–108 в NSP6, мутация, которая консервативна среди всех VOC, кроме Delta. NSP6 — это многопроходной трансмембранный белок, связанный с формированием органеллы репликации коронавируса — мембранной структуры, происходящей из ЭР, которая образуется во время инфекции и обеспечивает пространство для репликации вирусной РНК, защищенное от врожденного иммунитета103. Недавнее исследование показало, что NSP6 образует гомодимеры и опосредует образование «застегнутого на молнию ЭР» — узких и эксклюзивных мембранных каналов, которые соединяют «двумембранные везикулы», которые являются основным местом репликации вирусного генома103. Было обнаружено, что делеция 106–108 в NSP6 специфически усиливает образование этого застегнутого ER, указывая на потенциальную специфичную для хозяина адаптацию. Точный механизм этого усиления еще предстоит выяснить, хотя авторы исследования предположили, что делеция удаляет предполагаемый сайт О-связанного гликозилирования. В настоящее время остается неясным, почему Delta и несколько других вариантов никогда не получали эту адаптацию, несмотря на легкость, с которой может произойти эта делеция. Помимо структурных белков и белков ORF1ab, существуют очень ограниченные данные, свидетельствующие об адаптивных изменениях в вспомогательных белках, которые будут рассмотрены позже в этом обзоре. К сожалению, экспериментальная характеристика неспайковых мутаций и любых связанных с ними адаптаций к человеку в вариантах SARS-CoV-2 остается далеко позади, чем в случае с шиповидным белком. Это связано с рядом факторов, включая повсеместное распространение псевдовирусной технологии, используемой для изучения спайковых фенотипов, по сравнению с технической сложностью обратной генетики (обычно необходимой для вирусологических исследований неспайковых мутаций) и нехваткой систем in vitro для исследования неспайковых мутаций. -шиповые белки. Из текущих исследований становится ясно, что адаптации без скачков в значительной степени способствуют приспособленности и патогенности вируса, и дальнейшее развитие систем для изучения этих регионов жизненно важно для текущих исследований.

Т-клеточные ответы и ускользание антигенов

Т-клетки являются основной частью адаптивного иммунного ответа на инфекцию SARS-CoV-2, при этом у большинства инфицированных людей наблюдается глубокая реакция Т-клеток CD4+ и Т-клеток CD8+104. Некоторые исследования предполагают важную роль Т-клеточного иммунитета в защите от тяжелой формы COVID-19, хотя это, вероятно, более тонкое и сложное, чем хорошо охарактеризованный коррелят защиты от инфекции с ответами нейтрализующих антител105,106. Хотя ответы Т-хелперов CD4+, вероятно, будут иметь большое значение для выработки антител, важность Т-клеток в снижении тяжести заболевания может быть относительно более важной в сценариях, где ответы нейтрализующих антител уменьшены или еще не обнаруживаются. Ранняя индукция Т-клеток, специфичных для SARS-CoV-2-, чаще наблюдается при легких инфекциях, чем при тяжелых инфекциях107, а CD8+Т-клетки могут быть особенно важны для снижения тяжелых исходов у пациентов с дефицитом В-клеток108. Более того, полнофункциональный CD8+ Т-клеточный ответ мобилизуется через 1 неделю после первой дозы мРНК вакцины BNT162b2 (Pfizer-BioNTech), в то время, когда нейтрализующие антитела не индуцируются полностью, что повышает вероятность того, что ранняя вакцинация индуцированная защита может в основном зависеть от Т-клеток109.

Рис. 1|Свойства аминокислотных замен или делеций в некоторых вызывающих беспокойство вариантах SARS-CoV-2

Учитывая важную роль Т-клеток в иммунитете к SARS-CoV-2, существует вероятность того, что селективное давление приведет к бегству Т-клеток, хотя степень, в которой мутации SARS-CoV-2 влияют на Т-клетки, в настоящее время остается неизвестной. мало понятный. Функциональные ответы Т-клеток направлены против нескольких вирусных белков, при этом величина ответа коррелирует с уровнями экспрессии вирусных белков. Доминируют реакции на белок-шип, белок N и белок M, при этом заметные ответы наблюдаются также против ORF3a и неструктурных белков NSP3 и NSP12 (ссылка 110). Поскольку Т-клеточный ответ нацелен на эпитопы генома SARS-CoV-2, следы ухода Т-клеток распространены более широко, чем изменения, вызванные антителами, которые сосредоточены в доминантных эпитопах белка-шипа (рис. 3). . Лишь немногие исследования задокументировали эволюцию внутрихозяина внутри эпитопов Т-клеток, что могло бы служить прямым доказательством ухода Т-клеток. Мутации в эпитопах CD8+ в белке N (M322I и L331F), белке M (L90F) и белке-шипе (L270F) были отмечены в меньшинственных вариантах в одном исследовании во время острых инфекций, что привело к потере эпитоп-специфических ответы111. Длительное заражение SARS-CoV-2 у людей с ослабленным иммунитетом может предоставить больше возможностей для бегства Т-клеток, подобно широко описанным примерам инфекции ВИЧ-1112. Появление мутации NSP3 T504P, приводящей к утрате эпитопного ответа CD8+, было зарегистрировано у многих людей с нарушенным гуморальным иммунным дефицитом, но сохраненными Т-клеточными ответами в контексте хронической инфекции SARS-CoV-2113, 114. Эти результаты ограничены несколькими случаями, демонстрируя необходимость более проспективных когортных исследований, систематически оценивающих риск ухода Т-клеток в определенных популяциях пациентов. Несколько мутаций в иммунодоминантных эпитопах ORF3a и N-белка CD8+ Т-клеток, которые приводят к полной потере распознавания, возникли независимо во многих линиях SARS-CoV-2115. Среди них N-белок P13L, присутствующий в Omicron в составе эпитопа CD8+, ограниченного B*27:05. Учитывая гипотезу о том, что ЛОС возникают при хронических инфекциях, заманчиво предположить, что присутствие P13L в ЛОС Omicron отражает отбор, обусловленный давлением Т-клеток во время хронической инфекции, в дополнение к созвездию спайковых мутаций, которые, вероятно, обусловлены давлением антител. . L452R, обнаруженный в белках-шипах Delta, Epsilon, Kappa и вариантах BA.4/BA.5, приводит к потере ответа A*24:02-restricted CD8+116. Замена спайка P272L возникла во многих линиях по всему миру и приводит к потере доминантного эпитопа CD8+, ограниченного HLA A*02:01117. Роль Т-клеток в обеспечении этих изменений, помимо уклонения от антител и повышения аффинности связывания ACE2-, неясна. Другие шиповые мутации в VOC, которые были связаны с потерей специфических ответов CD4+, включают L18F, D80A и D215G в бета-версии и D1118H в Alpha118,119. Степень, в которой эти наблюдения также представляют собой побочные эффекты на ответы Т-клеток с мутациями, вызванными другими факторами давления, в настоящее время неизвестна. Несмотря на потерю этих специфических ответов, некоторые исследования показывают, что общий ответ Т-клеток, вызванный инфекциями и вакцинами первого поколения, сохраняется против большинства ЛОС105,118–120. Даже обширные мутации в белке-шипе Omicron приводят лишь к умеренному снижению общего количества ответов CD4+ и CD8+, менее чем на 30%, со значительной межиндивидуальной вариабельностью119,120. Большинство высокочастотных спайковых эпитопных ответов CD4+ сосредоточены на дискретных областях NTD, карбокси-конца и областях слитого белка, и очень немногие из них встречаются в RBD110. Четких «горячих точек» шипов эпитопов CD8+ нет110. Мутации, сосредоточенные в спайках RBD и NTD, обнаруженные во многих ЛОС, которые, как полагают, вызваны уклонением от антител и повышенным сродством связывания ACE2-, следовательно, могут иметь ограниченное влияние на общий ответ Т-клеток. Таким образом, большинство эпитопов Т-клеток консервативны в различных ЛОС, и это, вероятно, способствует сохранению эффективности вакцины против госпитализации и смерти с применением Омикрона, наблюдаемой после второй дозы и после третьей дозы по сравнению с отсутствием вакцинации121. Другой ключевой причиной умеренного влияния вариантов на Т-клеточный иммунитет является широта генерируемого ответа, при этом каждый ответ увеличивается на 30–40 эпитопов после заражения110. На популяционном уровне также существует гораздо большая гетерогенность Т-клеточного ответа, чем иммунитета антител, из-за нескольких полиморфизмов, присутствующих в генах HLA человека. Однако на индивидуальном уровне значительное снижение специфической реакции CD8+ на Омикрон было зарегистрировано примерно у 15% выздоравливающих и вакцинированных доноров117, при этом в другом исследовании отмечалась потеря более чем 50% CD{{88} } Т-клеточные и CD8+ Т-клеточные ответы примерно у 20% протестированных лиц122. Хотя обобщаемость этих результатов ограничена небольшими размерами выборки и распределением HLA в изученных популяциях, они, тем не менее, подчеркивают потенциальное влияние ЛОС на Т-клеточные ответы у некоторых людей, у которых есть спайк-специфический иммунитет, вырабатываемый только посредством вакцинации. Кажется вероятным, что уклонение от антител и повышенная трансмиссивность по-прежнему будут более важными факторами появления ЛОС, чем значительное ускользание Т-клеток. Трудно предсказать, увидим ли мы медленную и последовательную потерю эпитопов CD8+ с течением времени, подобную долгосрочной адаптации при гриппе H3N297. Ускользание Т-клеток может происходить посредством нескольких механизмов98. Аминокислотные изменения внутри эпитопов или фланкирующих областей могут нарушать процессинг антигена, а изменения якорных остатков могут мешать связыванию главного комплекса гистосовместимости (MHC) с эпитопами123. Оба эти механизма могут привести к необратимой потере чувствительности Т-клеток к определенному эпитопу. Изменения, которые нарушают связывание Т-клеточного рецептора с комплексом пептид-MHC, могут, напротив, приводить к частичному или полному ускользанию. Этот последний сценарий также можно преодолеть с помощью Т-клеточных ответов de novo с использованием альтернативного репертуара Т-клеточных рецепторов, как описано ранее при ВИЧ-1-инфекции124.

Помимо потенциального ускользания Т-клеток, SARS-CoV-2, как и многие другие вирусы, напрямую подавляет экспрессию MHC класса I (MHC-I) на инфицированных клетках, уклоняясь от распознавания Т-клеток, что лучше всего описано для вспомогательного белка ORF8 ( ссылки 125,126). Сообщалось также, что ORF7a (а также ORF3a и ORF6 (ссылки 127,128)) подавляют MHC-I (ссылки 128,129), хотя неясно, является ли это специфическим эффектом или просто результатом неспецифической фрагментации Гольджи130. Недавняя работа показала, что обычные замены, наблюдаемые в ЛОС, не изменяют способность ORF8 подавлять экспрессию MHC-I, за исключением преждевременного стоп-кодона в аминокислоте 27 в альфа-группе, что приводит к экспрессии укороченной, нефункциональной формы ORF8. (ссылки 126,131). Несмотря на усечение ORF8, в контексте инфекции Альфа по-прежнему подавляет экспрессию MHC-I, подразумевая, что этот вариант или, возможно, SARS-CoV-2 в более общем смысле развил избыточные механизмы для ингибирования этого пути126.

Рис. 2|Сайт расщепления фурина и успех варианта

Врожденный иммунитет и варианты SARS-CoV-2

Врожденный иммунитет является неотъемлемой частью защиты хозяина от патогенов, играя ключевую роль в раннем вирусном контроле и настройке адаптивных иммунных ответов. Врожденные иммунные реакции особенно важны против новых вирусов, таких как зоонозные патогены, к которым обычно не существует ранее существовавшего адаптивного иммунитета. Удивительно, что новые зоонозные вирусы эффективно распространяются между людьми за счет эффективного антагонизма врожденной защиты хозяина, несмотря на недавнюю успешную репликацию и передачу у отдаленно родственных видов-хозяев с типично дивергентной врожденной иммунной системой. Следствием устойчивости врожденной иммунной системы человека является то, что доля зоонозных вирусов, вызывающих пандемии, чрезвычайно низка, а свойства, которые развились у видов-резервуаров SARS-CoV-2, в частности, универсальный тропизм к хозяину ( в число которых входили и люди) в сочетании с приобретением его FCS в белке-шипе, возможно, у промежуточного вида-хозяина, были решающими факторами для начала пандемии COVID-19. Примечательно, что родственный вирус SARS SARS-CoV не прижился в человеческой популяции, несмотря на то, что он также обладает высокой заразностью, а его ликвидация объясняется менее бессимптомным распространением по сравнению с SARS-CoV-2, что упрощает идентификацию. инфекции. Важно отметить, что с появлением ЛОС SARS-CoV-2 стало ясно, что они приобретают адаптацию для более эффективного заражения людей, и это отчасти происходит за счет усиленного уклонения от врожденного иммунитета. Действительно, Alpha133,134 и более поздние ЛОС77,135,136 развили пониженную чувствительность к интерферонам, что согласуется с тем, что это ключевое селективное давление для передачи вируса у людей. Удивительно, но вместо того, чтобы адаптироваться к специфическому антагонизму белков человека, сублинии Альфа и Омикрона BA.4 и BA.5 частично достигли этого за счет усиления экспрессии экспрессии вирусных белков, подавляющих врожденный иммунитет, особенно белка ORF6 (ссылка 77). ORF6 ингибирует ядерный транспорт транскрипционных факторов, включая STAT1 и IRF3 (ссылка 137), которые контролируют экспрессию противовирусных белков и растворимых провоспалительных медиаторов. Альфа также усиливает экспрессию ORF9b (который ингибирует передачу сигналов после восприятия РНК138) и белка N (который изолирует вирусную РНК для предотвращения активации сенсорных механизмов98), а также экспрессию de novo N*/N.iORF3 – аминоконцевого укороченная форма белка N, которая проявляет некоторый антагонизм к интерферону, но экспрессируется на низких уровнях98. Повышенные уровни этих белков, вероятно, являются результатом мутаций в регуляторных регионах, которые модулируют синтез субгеномной РНК и экспрессию белка. Это подчеркивает важность изменений за пределами белка-шипа при определении свойств ЛОС, особенно в регуляторных областях. Крайне важно, что мутации в последовательности Козака N-белка, которые, как ожидается, будут влиять на экспрессию белка Alpha N и перекрывающегося белка ORF9b, также появляются в доминантных ЛОС Delta и Omicron, но их полное влияние на врожденный иммунный антагонизм в этих ЛОС еще предстоит определить. . Взаимосвязь между SARS-CoV-2 и врожденным иммунитетом очень сложна. Например, вирусный антагонист ORF9b, по-видимому, отрицательно регулируется посредством фосфорилирования киназами хозяина, что позволяет предположить, что его врожденное иммунное ингибирование может быть отключено в какой-то момент во время инфекции, возможно, как только в инфицированных клетках запускаются реакции хозяина133. Такой механизм воспалительного переключения, который по существу регулирует реакцию хозяина на инфекцию, может стимулировать симптоматологию и последующее распространение вируса, изменяя клеточную активацию.

На сегодняшний день предполагается, что по меньшей мере 15 белков SARS-CoV-2 способствуют антагонизму врожденных реакций (подробно рассмотрено в других источниках139,140). Эти белки обычно идентифицируются с помощью репортерного скрининга, в ходе которого интересующий белок SARS-CoV-2 экспрессируется во время моделирования врожденного иммунного ответа in vitro и оценивается его способность противодействовать этому ответу. Такие эксперименты обычно не дают понимания механизмов, но эффективны для открытия новых функций белков. Некоторые из ЛОС демонстрируют аминокислотные изменения во многих белках, участвующих в роли антагонистов врожденной иммунной системы, включая NSP1, NSP3, NSP6, ORF3a, ORF6, ORF7b, ORF8 и белок N. В большинстве случаев еще предстоит установить, отражают ли эти кодирующие мутации адаптации, направленные на лучшее противодействие врожденному иммунитету человека.

Более того, вклад этих белков в фенотип ЛОС недостаточно изучен, поскольку для этого требуется кропотливое создание изогенных мутантов с использованием обратной генетики и оценка их влияния на репликацию, продукцию интерферона и чувствительность. Помимо снижения индукции интерферона, ЛОС Альфа и Омикрон более устойчивы к ингибированию благодаря своим противовирусным эффектам126,133–135,141. Лучше всего это можно описать как связанное со спайковыми адаптациями, которые снижают чувствительность к интерферон-индуцированным трансмембранным факторам рестрикции (IFITM)76,134,142. Точный эффект белков IFITM во время репликации SARS-CoV-2 является спорным: некоторые исследования показывают, что белки IFITM ингибируют проникновение SARS-CoV-2 в клетку аналогично гриппу19,76,134,142, тогда как другие предполагают, что в некоторых контекстах они усиливают инфекцию аналогично тому, как описано для OC43 и HKU1 (ссылки 76,134,143–145). Точная роль белков IFITM, вероятно, будет зависеть от контекста, например, от конкретного пути проникновения, используемого конкретным вирусом в данном типе клеток или клеточной линии, использования живого вируса по сравнению с псевдовирусом и уровня экспрессируемого белка IFITM. Члены семейства IFITM представляют собой небольшие интерферон-стимулированные трансмембранные белки, которые связаны с различными клеточными мембранами; IFITM1 человека обычно связан с мембранами клеточной поверхности, тогда как IFITM2 и IFITM3 более локализованы в поздних и ранних эндосомах, соответственно76,146. Точный механизм, с помощью которого белки IFITM влияют на проникновение вируса, до конца не выяснен, но считается, что это связано с ингибированием слияния вирусных гликопротеинов с мембранами хозяина147,148. Было показано, что некоторые ЛОС имеют разную степень чувствительности к ингибированию или усилению белка IFITM, что довольно часто связано со специфическими путями проникновения или фенотипами расщепления фурином. Например, Омикрон, который более эффективен при проникновении в эндосомы, чем ранние варианты и другие ЛОС, по-видимому, демонстрирует большее ингибирование (или в некоторых случаях усиление) эндосомальными белками IFITM, хотя это, по-видимому, сильно зависит от используемой клеточной системы32. 76 145. Возможно, это связано с тем, что Omicron либо приходится идти на компромисс с врожденным уклонением из-за избегания адаптивного иммунитета, особенно в контексте индуцированных вакциной всплесков антител, либо приходится адаптироваться к использованию белков IFITM в качестве кофакторов для проникновения. Пока неясно, как усиление антагонизма врожденного иммунитета может повлиять на передачу вируса. Мы предполагаем, что способность SARS-CoV-2 эффективно распространяться тесно связана с его способностью уклоняться от врожденных иммунных реакций и противодействовать им в первых клетках, которые сталкиваются с вирусом в дыхательных путях. Действительно, ожидается, что эффективность инфекционных событий будет влиять на распространение вируса через дыхательные пути и, следовательно, на вероятность распространения продуктивной инфекции вообще. Было показано, что реакция интерферона I типа важна для определения эффективности и исхода инфекции при других вирусах, а также хорошо охарактеризована при лентивирусной инфекции макак149.

Наконец, тот факт, что в настоящее время каждый ЛОС развился независимо от предкового вируса, циркулировавшего в начале пандемии, означает, что каждый ЛОС прошел свой путь мутации, чтобы приобрести различные адаптации к человеку. Как следствие, ЛОС или другие варианты SARS-CoV-2 потенциально могут рекомбинироваться, объединяя независимо закодированные адаптации и, следовательно, фенотипические преимущества разных вариантов геномов (вставка 2).

Рис. 3|Потенциальное влияние вариантов SARS-CoV-2 на реакцию Т-клеток и врожденный иммунитет.

Антигенное расстояние при определении передачи и приспособленности

Постоянно меняющийся популяционный иммунитет создает динамичную среду приспособленности для вариантов вируса, поскольку их приспособленность в такой же степени зависит от приобретенного иммунитета, как и от набора уникальных мутаций. Хотя такие сложности, как широта и продолжительность иммунитета, являются важными факторами150,151, совокупное число людей, подвергшихся воздействию SARS-CoV-2 в результате инфекции и/или вакцинации, приводит к тому, что население становится гораздо менее восприимчивым к большинству циркулирующих вирусов (SARS-CoV). и предыдущие) варианты с постоянно уменьшающимся числом иммунологически наивных, полностью восприимчивых хозяев (рис. 4). В начале пандемии COVID-19, когда доля наивных хозяев была наибольшей, эволюционная польза от новизны антигенов по сравнению с вариантами дикого типа была небольшой. Вместо этого отбор отдавал предпочтение вариантам, способным максимизировать репродуктивный успех за счет адаптации внутренних биологических особенностей, таких как конформационные изменения в белке-шипе, вызванные D614G, определяющая мутация линии PANGO B.1 или усиленный фенотип расщепления фурина в сочетании с повышенным связыванием ACE2. выставлено Alpha27,29. По мере усиления иммунитета в популяции-хозяине антигенная новизна варианта играла все более важную роль в его репродуктивном успехе по сравнению с внутренними биологическими изменениями152. Впоследствии Дельта-ЛОС стала доминировать во всем мире, вытеснив предыдущие варианты в странах с частично иммунным населением и охватом вакцинацией от умеренного до высокого23,153. Данные по нейтрализации вируса указывали на умеренное ускользание иммунного ответа от нейтрализующих антител с помощью Delta VOC23,37–39, а данные об эффективности вакцины указывали на то, что новизна антигенов не была основным фактором повышенной трансмиссивности40–42,154,155, что указывает на то, что высокая приспособленность Delta была скорее результатом внутренней вирусные свойства, такие как оптимизация расщепления шипов фурина22,23,69. По сравнению с предыдущими вариантами, Омикрон продемонстрировал беспрецедентную степень антигенной новизны31,33,34, возможно, сравнимую с гриппоподобным антигенным сдвигом51. «Сдвиг» здесь, накопление мутаций, способствующих антигенной дистанции, вероятно, происходит, по крайней мере частично, в контексте хронической инфекции или хронических инфекций (Вставка 1). Сравнение динамики передачи вируса в вакцинированных и невакцинированных семьях показало, что ускользание от иммунитета было критическим компонентом повышенной заразности Омикрона (BA.1) по сравнению с Дельтой в период их совместной циркуляции86.

Рис. 4|Доминирующие варианты SARS-CoV-2, прививки, инфекции и случаи смерти с начала 2020 года в Великобритании

Подлиния Omicron BA.2 оказалась еще более способной заражать как непривитых, так и вакцинированных лиц, что потенциально обусловлено свойствами уклончивости от иммунитета, аналогичными свойствам BA.1, но с более высокой внутренней трансмиссивностью156. Совсем недавно BA.4, BA.5, BA.2.75 и их подлинии продемонстрировали не только еще большее уклонение от иммунитета, чем варианты до Омикрона, но также и бегство от иммунитета, возникшего в результате предшествующего заражения Омикроном, особенно BA.1 (ссылки 46). –49,157–159). Это во многом объясняется мутациями в антигенно-мощных положениях RBD, особенно L452R и F486V в примере BA.4/BA.5 (ссылка 160). Хотя потенциал для дальнейшей оптимизации SARS-CoV-2 для передачи внутри человека может оставаться, теперь кажется вероятным, что антигенная новизна и иммунная уклончивость новых вариантов будут основным фактором, определяющим приспособленность вариантов и эволюционный успех в будущем. . Следовательно, понимание сложностей перекрестной защиты между вариантами является основным приоритетом исследований.

Относительная тяжесть вариантов SARS-CoV-2

Крайне важно понять, как вирулентность вариантов SARS-CoV-2 может развиваться в ответ на изменение давления отбора. Вирулентность патогена, наряду с иммунитетом, индивидуальной восприимчивостью, предрасположенностью к заболеванию и другими факторами хозяина, вносит основной вклад в тяжесть заболевания и определяется в эволюционной литературе как повышенная заболеваемость и смертность людей из-за инфекции. Вирулентность не обязательно снижается со временем в популяции-хозяине, скорее, данные моделирования обычно показывают компромисс между скоростью передачи и вирулентностью161,162. Однако предсказуемость эволюции вирулентности осложняется несколькими механизмами, включая конкуренцию внутри хозяина, изменение путей передачи и тропизма, а также взаимодействие с иммунной системой. Например, повторяющиеся эпидемические волны, характерные для антигенно развивающегося патогена, могут выбирать более высокую вирулентность патогена163. Оценка относительной вирулентности вариантов SARS-CoV-2 по тяжести заболевания у людей является сложной задачей из-за изменения иммунного статуса и развития медицинских вмешательств на протяжении всей пандемии, хотя можно сравнить тяжесть заболевания вариантов, которые заразили одни и те же вирусы. населения за данный период164. Этот подход предполагает несоответствие в направлении изменения тяжести заболевания между последовательно доминирующими вариантами SARS-CoV-2: успешные варианты демонстрировали повышенную тяжесть заболевания по мере того, как Альфа заменяла B.1.177, а когда Дельта заменяла Альфа, что коррелировало с относительными изменениями в трансмиссивность164. Напротив, Омикрон продемонстрировал снижение тяжести заболевания в период, когда он сосуществовал с Дельтой, снижение, которое, по-видимому, отражает сложное сочетание факторов, включая как более высокие показатели инфицирования среди лиц с некоторой степенью предшествующей инфекции, так и изначально более низкую вирулентность164– 168. Предлагаемые объяснения более низкой тяжести заболевания при инфекциях Омикрона включают снижение фузогенности белка-шипа, что приводит к меньшему повреждению тканей, а также измененный тропизм, ограниченный в большей степени верхними дыхательными путями (из-за измененного использования TMPRSS2)32,75,78,79. В этих предыдущих исследованиях сравнивалась вирулентность вариантов, существующих в одной и той же популяции, хотя они не смогли определить «внутреннюю» вирулентность непересекающихся вариантов, циркулирующих в популяциях с различным иммунным статусом, таких как Альфа и Омикрон. Учитывая, что иммунный статус человека влияет на тяжесть симптомов в дополнение к вероятности заражения, антигенное «дистанция» между прошлым контактом и дивергентным вариантом потенциально может способствовать возникновению заболевания у защищенного в противном случае человека, что представляет собой потенциальное расхождение между присущим потенциалом причинения вреда и фактической вирулентностью у инфицированных людей.

Вставка 3

Фитнесс и антигенность

Дарвиновская приспособленность209, которую обычно называют просто «приспособленностью», отличается от репликативной приспособленности: способности вируса производить инфекционное потомство, измеряемой экспериментально в культивируемых клетках, в культуре тканей или внутри отдельных хозяев210,211. Напротив, более широкое определение приспособленности — это репродуктивный успех, поэтому оно во многом зависит от контекста и часто меняется во времени и в разных местах. Пригодность данного варианта коронавируса 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2) будет зависеть от меняющегося иммунного профиля популяции хозяина, в которой он циркулирует, а успех отдельного варианта зависит от свойства конкурирующих вариантов внутри вирусной популяции и стохастические процессы отбора проб. По мере повышения иммунитета в популяции хозяина эти условия могут привести к тому, что ранее высоко заразный вариант, например, в популяции, не имеющей иммунитета, теперь становится менее приспособленным по сравнению с более развитыми вариантами (рис. 4b). Хотя внутренняя трансмиссивность, таким образом, основана только на биологических свойствах вируса, фактическая трансмиссивность зависит от этих свойств в контексте популяционного иммунитета, включая взаимодействие иммунитета хозяина от прошлых воздействий, вариантной антигенности и стохастических эффектов. Более того, хотя возможно, что варианты могут различаться по своей относительной антигенности — уровню иммунного ответа, который они стимулируют, — вариация в степени антигенного сходства с другими вариантами обычно имеет большее влияние. По мере повышения иммунитета в популяции хозяина антигенное расстояние варианта до ранее циркулировавших вариантов может определять его способность заражать, реплицироваться внутри и распространяться между хозяевами. Таким образом, эволюция новизны антигенов становится решающим фактором репродуктивного успеха и приспособленности вариантов.

Дополнительный подход к измерению тяжести вариантов SARS-CoV-2 включает использование моделей на животных (более подробно ранее рассмотренные модели на животных включали наивных грызунов, таких как трансгенные мыши, экспрессирующие человеческий ACE2 под контролем промотора кератина 18 ( обильно экспрессируется в эпителиальных клетках170) или хомяках, у которых нативно экспрессированные белки ACE2 эффективно используются всеми современными ЛОС SARS-CoV-232,171. Патогенность в этих моделях на грызунах чаще всего измеряется как функция процентной потери веса, иногда наряду с использованием кривых выживаемости и показателей моделей легочной функции в значительной степени повторены данные об эквивалентной тяжести эпидемиологических исследований на людях, например, Дельта более патогенен, чем более ранние варианты, а Омикрон менее патогенен, чем Дельта32,69,75,173,174. несколько ограничений, о чем свидетельствуют недавние эпидемиологические данные из Гонконга, свидетельствующие о том, что сублиния Омикрон BA.2 демонстрирует тяжесть заболевания, аналогичную таковой у вариантов первой волны175, тогда как модели на грызунах обычно показывают, что Омикрон менее серьезен, чем предыдущие варианты32,75,173,174,176. Это несоответствие потенциально можно объяснить продолжающейся адаптацией SARS-CoV-2 к человеку-хозяину, что приводит к сопутствующей адаптации от грызунов и других животных моделей32,80,177,178. Тяжесть заболевания после заражения SARS-CoV-2 коррелирует с несколькими факторами риска, включая пожилой возраст, клинические заболевания у мужчин, такие как ожирение и иммунодефицит, а также несколько маркеров воспаления179. Как уже отмечалось в других источниках, несколько недавних генетических исследований были сосредоточены на характеристиках, которые могут объяснить, почему некоторые люди более восприимчивы к инфекциям SARS-CoV-2, а у других развиваются более серьезные симптомы. Однако существует острая необходимость объединить эти результаты с данными о конкретных вариантах и ​​вмешательствах (т.е. вакцинах, лекарствах, а также моно- и моноклональных антителах), которые могут напрямую влиять на наблюдаемые фенотипы179. Более того, хотя наиболее распространенными и легко измеримыми исходами острых инфекций являются госпитализация или смерть, исходы, которые труднее измерить, также сильно различаются между вариантами, например, первичная симптоматика181 или пост-острый синдром COVID-19, хотя они, вероятно, также сильно различаются в зависимости от предшествующего иммунного статуса.

цистанхе трубчатой ​​– улучшает иммунную систему

Заключение

SARS-CoV-2 циркулирует среди населения уже 3 года, заражая сотни миллионов людей. Однако он остается относительно новым человеческим вирусом, который продолжает развиваться и приобретать адаптации к новым видам хозяев. Беспрецедентные наборы данных о последовательностях генома SARS-CoV-2, созданные по всему миру, выявили доказательства полезных мутаций, возникающих в ходе лабораторных экспериментов в режиме реального времени, направленных на лучшее понимание внутренних свойств взаимодействия между вирусом и хозяином. Хотя у нас есть такое исключительное понимание биологии SARS-CoV-2, приспособленность вируса очень динамична, и способность SARS-CoV-2 заражать, размножаться и распространяться среди человеческой популяции зависела от явно на специфическом иммунном контексте в разные периоды пандемии. В настоящее время Омикрон доминирует во всем мире, а инфекции вызываются возникающими сублиниями BA.2 и BA.5. Хотя наше понимание SARS-CoV-2 улучшается, эволюция вируса по своей сути непредсказуема, и вероятным сценарием будущего является появление нового ЛОС, который антигенно и, потенциально, фенотипически отличается от ранних форм Омикрона. В то же время популяционный иммунитет против SARS-CoV-2 продолжает накапливаться и вполне может компенсировать это в случае появления в будущем варианта с более высокой степенью тяжести, приводящего к более легкому острому заболеванию. Все предшественники ЛОС произошли от предкового вируса до ЛОС, присутствовавшего во время первой волны пандемии, и пошли разными, но часто сходящимися путями для более эффективного заражения и распространения среди людей, а также для устойчивости к антителам, Т-клеточному иммунитету и врожденный иммунитет. Необходимые адаптации, как мы обсуждали в этом обзоре, представляют собой смесь изменений хозяина, вызванных внутренними свойствами вируса и ускользанием врожденного или адаптивного иммунитета (Вставка 3). Преобладающая гипотеза состоит в том, что варианты возникают в результате хронических инфекций у лиц с ослабленным иммунитетом, у которых вирус способен вызывать стойкую инфекцию из-за нарушения иммунной функции67. Функционотез объясняет ступенчатое изменение, казалось бы, быстрой эволюции, наблюдаемой до появления новых вариантов67,183,184. Однако следует отметить, что будущие варианты, вероятно, будут непосредственно получены из предшествующих или современных ЛОС, о чем в последнее время свидетельствует поток вариантов Omicron «второго поколения», полученных из BA.2, таких как BA.2.75, BJ.1, и BA.2.,10.4 (ссылка 185). Хотя внутрилинейная рекомбинация дает вирусу возможность получить аддитивные адаптации и фенотипические преимущества от отдаленно родственных циркулирующих вариантов, до появления XBB рекомбинанты в настоящее время оказывают лишь незначительное влияние на ход пандемии (Вставка 2). Более того, хотя в настоящее время имеется очень ограниченное количество доказательств установления долгосрочной циркуляции и эволюции видов-резервуаров животных, необходим интенсивный и активный надзор за восприимчивыми видами, поскольку документально подтвержден обратный зооноз4,5,186. Есть много стран с низким потенциалом секвенирования или мест с ранее хорошим эпиднадзором, которые сокращают или полностью отказываются от секвенирования. Это проблематично, поскольку отсутствие геномного надзора будет означать, что будущие варианты будут обнаружены намного позже или могут циркулировать на низких уровнях до окончательного обнаружения. Таким образом, существует необходимость в широком и справедливом охвате надзором для быстрого выявления потенциальных новых ЛОС среди этих людей и сообществ до того, как они распространятся более широко.

Рекомендации

1. Всемирная организация здравоохранения. https://www.who.int/news/item/05-05-2022-14.9-миллионы избыточных смертей-были-связаны-с-the-covid-19-пандемией-в{{11 }}и-2021 ВОЗ (2022 г.).

2. Горбаленя А.Е. и др. Вид коронавируса, связанного с тяжелым острым респираторным синдромом: классификация 2019-nCoV и присвоение ему названия SARS-CoV-2. Нат. Микробиол. 5, 536–544 (2020).

3. Пикок, Т.П., Пенрис-Рэндал, Р., Хискокс, Дж.А. и Барклай, WS SARS-CoV-2, один год на доказательства продолжающейся вирусной адаптации. Дж. Генерал Вирол. https://doi.org/10.1099/jgv.0.001584 (2021 г.).

4. Лу, Л. и др. Адаптация, распространение и передача SARS-CoV-2 у выращиваемых на фермах норок и связанных с ними людей в Нидерландах. Нат. Коммун. 12, 6802 (2021).

5. Маркес А.Д. и др. Многократное заражение вариантов SARS-CoV-2 Alpha и Delta у белохвостых оленей в Пенсильвании. mBio 13, е02101-22 (2022).

6. Хейл В.Л. и др. Инфекция SARS-CoV-2 у свободно гуляющих белохвостых оленей. Природа 602, 481–486 (2022).

7. Башор Л. и др. Эволюция SARS-CoV-2 у животных предполагает механизмы быстрого отбора вариантов. Учеб. Натл Акад. наук. США 118, e2105253118 (2021).

8. Маклин О.А., Ортон Р.Дж., Сингер Дж.Б. и Робертсон Д.Л. Нет доказательств существования отдельных типов в эволюции SARS-CoV-2. Вирус Эволют. https://doi.org/10.1093/ve/veaa034 (2020).

9. Волц Э. и др. Оценка влияния спайковой мутации SARS-CoV-2 D614G на трансмиссивность и патогенность. Ячейка 184, 64–75.e11 (2021 г.).

10. О'Тул, А., Пайбус, О.Г., Абрам, М.Е., Келли, Э.Дж. и Рамбо, А. Обозначение и присвоение линии Панго с использованием нуклеотидных последовательностей гена спайков SARS-CoV-2. БМК Геном. 23,

11. 121–121 (2022). Харви, WT и др. Варианты SARS-CoV-2, пиковые мутации и ускользание от иммунитета. Нат. Преподобный Микробиол. 19, 409–424 (2021).

12. Вулхаус М.Э., Тейлор Л.Х. и Хейдон Д.Т. Популяционная биология патогенов с несколькими хозяевами. Наука 292, 1109–1112 (2001). 13. Пэрриш, Ч.Р. и др. Межвидовая передача вирусов и возникновение новых эпидемических заболеваний. Микробиол. Мол. Биол. Ред. 72, 457–470 (2008).

14. Маклин О.А. и др. Естественный отбор в ходе эволюции SARS-CoV-2 у летучих мышей создал универсальный вирус и высокоэффективный человеческий патоген. ПЛоС Биол. 19, e3001115 (2021).

15. Консейсао К. и др. Белок-шип SARS-CoV-2 имеет широкий тропизм к белкам ACE2 млекопитающих. ПЛоС Биол. 18, e3001016 (2020).

16. Делон Д. и др. Новый коронавирус, связанный с SARS-CoV-2, у летучих мышей из Камбоджи. Нат. Коммун. 12, 6563 (2021).

17. Лин, XD и др. Обширное разнообразие коронавирусов у летучих мышей из Китая. Вирусология 507, 1–10 (2017).

18. Старр, Т.Н. и др. Связывание ACE2 является наследственной и эволюционирующей чертой арбовирусов. Природа 603, 913–918 (2022).

19. Пикок Т.П. и др. Сайт расщепления фурином в белке-шипе SARS-CoV-2 необходим для передачи вируса хорькам. Нат. Микробиол. 6, 899–909 (2021).

20. Хофманн М. и др. Вход клеток SARS-CoV-2 зависит от ACE2 и TMPRSS2 и блокируется клинически проверенным ингибитором протеазы. Ячейка 181, 271–280.e8 (2020).

21. Чжу Ю. и др. Полногеномный скрининг CRISPR идентифицирует факторы хозяина, которые регулируют проникновение SARS-CoV-2. Нат. Коммун. 12, 961 (2021).

22. Пикок Т.П. и др. Варианты SARS-CoV-2, связанные с инфекциями в Индии, B.1.617, демонстрируют усиленное расщепление шипов фурином. Препринт на bioRxiv https://doi.org/10.1101/ 2021.05.28.446163 (2021).

23. Млкохова П. и др. SARS-CoV-2 B.1.617.2 Репликация дельта-варианта и уклонение от иммунитета. Природа 599, 114–119 (2021).

24. Любинский Б. и др. Активация расщепления белка-шипа в контексте мутации P681R SARS-CoV-2: анализ с момента ее первого появления в линии A.23.1, идентифицированной в Уганде. Микробиол. Спектр. 10, e0151422 (2022).

25. Браун Дж.С. и др. Повышенная передача SARS-CoV-2 линии B.1.1.7 (VOC 2020212/01) не объясняется репликативным преимуществом в первичных клетках дыхательных путей или утечкой антител. Препринт на bioRxiv https://doi.org/10.1101/2021.02.24.432576 (2021).

26. Старр, Т.Н. и др. Глубокое мутационное сканирование домена связывания рецептора SARS-CoV-2 выявляет ограничения на сворачивание и связывание ACE2. Ячейка 182, 1295–1310.e20 (2020 г.).

27. Лю Ю. и др. Замена шипа N501Y усиливает заражение и передачу SARS-CoV-2. Природа 602, 294–299 (2022).

28. Кэмпбелл Ф. и др. Повышенная заразность и глобальное распространение вызывающих беспокойство вариантов SARS-CoV-2 по состоянию на июнь 2021 г. Eurosurveillance 26, 2100509 (2021 г.).

29. Дэвис Н.Г. и др. Предполагаемая трансмиссивность и влияние SARS-CoV-2 линии B.1.1.7 в Англии. Наука 372, eabg3055 (2021).

30. Лю Ю. и др. Мутация P681R с дельта-шипом повышает приспособленность SARS-CoV-2 по сравнению с вариантом Alpha. Cell Rep. 39, 110829 (2022).

31. Уиллетт, Б.Дж. и др. SARS-CoV-2 Омикрон — это ускользающий от иммунитета вариант с измененным путем проникновения в клетки. Нат. Микробиол. https://doi.org/10.1038/s41564-022-01143-7 (2022 г.).

32. Пикок Т.П. и др. Измененный путь проникновения и антигенное расстояние варианта SARS-CoV-2 Omicron сопоставлены с отдельными доменами шиповидного белка. Препринт на bioRxiv https://doi.org/10.1101/2021.12.31.474653 (2022).

33. Цао Ю. и др. Омикрон не поддается воздействию большинства существующих антител, нейтрализующих SARS-CoV-2. Природа 602, 657–663 (2022).

34. Чжоу Дж. и др. Прорывные инфекции Омикрона у вакцинированных или ранее инфицированных хомяков. Препринт на сайте bioRxiv https://doi.org/10.1101/2022.05.20.492779 (2022).

35. Томсон ЕС и др. Циркулирующие варианты N439K с шипами SARS-CoV-2 сохраняют физическую форму, уклоняясь при этом от иммунитета, опосредованного антителами. Ячейка 184, 1171–1187.e20 (2021 г.).

36. Се, К.-Л. и другие. Структурно-ориентированный дизайн шипов SARS-CoV-2, стабилизированных перед слиянием. Наука 369, 1501–1505 (2020).

37. Гарсия-Бельтран, В.Ф. и др. Множественные варианты SARS-CoV-2 избегают нейтрализации гуморальным иммунитетом, индуцированным вакциной. Ячейка 184, 2372–2383.e9 (2021 г.).

38. Ньюман Дж. и др. Активность нейтрализующих антител против 21 варианта SARS-CoV-2 у пожилых людей, вакцинированных BNT162b2. Нат. Микробиол. 7, 1180–1188 (2022).

39. Дэвис С. и др. Снижение нейтрализации вызывающего обеспокоенность варианта Delta (B.1.617.2) SARS-CoV-2 после вакцинации. PLoS Патог. 17, e1010022 (2021).

40. Лопес Берналь Дж. и др. Эффективность вакцин Covid-19 против варианта B.1.617.2 (Дельта). Н. англ. Дж. Мед. 385, 585–594 (2021).

41. Эндрюс Н. и др. Эффективность вакцины Covid-19 против варианта Омикрон (B.1.1.529). Н. англ. Дж. Мед. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2119451 (2022 г.).

42. Абу-Раддад, Л.Дж., Чемайтелли, Х. и Батт, А.А. Эффективность вакцины BNT162b2 Covid-19 против вариантов B.1.1.7 и B.1.351. Н. англ. Дж. Мед. 385, 187–189 (2021).

43. Тегалли Х. и др. Появление SARS-CoV-2 линий Omicron BA.4 и BA.5 в Южной Африке. Нат. Мед. https://doi.org/10.1038/s41591-022-01911-2 (2022 г.).

44. Виана Р. и др. Быстрое эпидемическое распространение SARS-CoV-2 варианта Омикрон на юге Африки. Природа https://doi.org/10.1038/s41586-022-04411-y (2022).

45. Селе С. и др. Омикрон в значительной степени, но не полностью избегает нейтрализации Pfizer BNT162b2. Природа 602, 654–656 (2022).

46. ​​Уиллетт, Б.Дж. и др. Отличительные антигенные свойства линий SARS-CoV-2 Omicron BA.4 и BA.5. Препринт на bioRxiv https://doi.org/10.1101/2022.05.25.493397 (2022).

47. Туекпрахон А. и др. Ускользание антител SARS-CoV-2 Omicron BA.4 и BA.5 из вакцины и сыворотки BA.1. Ячейка https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.06.005 (2022 г.).

48. Цао Ю. и др. BA.2.12.1, BA.4 и BA.5 ускользают от антител, вызванных инфекцией Omicron. Природа https://doi.org/10.1038/s41586-022-04980-y (2022).

49. Хан К. и др. Омикрон BA.4/BA.5 ускользает от нейтрализующего иммунитета, вызванного инфекцией BA.1. Нат. Коммун. 13, 4686 (2022).

50. Мэн Б. и др. Изменение использования TMPRSS2 SARS-CoV-2 Omicron влияет на тропизм и фузогенность. Природа https://doi.org/10.1038/s41586-022-04474-x (2022).

51. Саймон-Лорьер Э. и Шварц О. К серотипам SARS-CoV-2? Нат. Преподобный Микробиол. 20, 187–188 (2022).

52. ван дер Стратен, К. и др. Антигенная картография с использованием сывороток последовательно подтвержденных вариантов SARS-CoV-2 вызывающих беспокойство инфекций выявляет антигенную дивергенцию Омикрона. Иммунитет https://doi.org/10.1016/j.immuni.2022.07.018 (2022).

53. Аккорси, EK и др. Связь между тремя дозами мРНК вакцины против COVID-19 и симптоматической инфекцией, вызванной вариантами SARS-CoV-2 Omicron и Delta. JAMA 327, 639–651 (2022 г.).

54. Хераби Ю., Лаунай О. и Луонг Нгуен Л.Б. Вакцины от COVID-19 против варианта Омикрона: реальные данные об эффективности. Вирусы 14, 2086 (2022).

55. Кирсебом, FCM и др. Эффективность вакцины COVID-19 против варианта омикрон (BA.2) в Англии. Ланцет Инфекц. Дис. https://doi.org/10.1016/S1473-3099(22)00309-7 (2022 г.).

56. Фердинандс, Дж.М. и др. Снижение 2-дозировки и 3-эффективности дозы мРНК-вакцин против COVID-19-отделов неотложной помощи и неотложной помощи, а также госпитализаций среди взрослых в периоды преобладания вариантов Дельта и Омикрон - VISION Network, 10 штатов , август 2021-январь 2022 г. MMWR Morb. Смертный. Еженедельный отчет 71, 255–263 (2022 г.).

57. Колли С., Чемпион Дж., Молтри Х., Беккер Л.-Г. и Грей, Г. Эффективность вакцины BNT162b2 против варианта Омикрон в Южной Африке. Н. англ. Дж. Мед. 386, 494–496 (2021).

58. Хигдон М.М. и др. Продолжительность эффективности вакцинации против COVID-19, вызванной вариантом омикрон. Ланцет Инфекц. Дис. 22, 1114–1116 (2022).

59. Фанг З. и др. Вакцинация омикрон-специфической мРНК отдельно и в качестве гетерологичной ревакцинации против SARS-CoV-2. Нат. Коммун. 13, 3250 (2022). 60. Алу А. и др. Интраназальные вакцины против COVID-19: от стационарного до больничного. eBioMedicine 76, 103841 (2022).

61. Долгин Е. Формируется конвейер панкоронавирусной вакцины. Нат. Преподобный Друг Дисков. 21, 324–326 (2022).

62. Эгия, RT и др. Человеческий коронавирус эволюционирует антигенно, чтобы избежать иммунитета антител. PLoS Патог. 17, e1009453 (2021).

63. Эдридж, AWD и др. Сезонный защитный иммунитет к коронавирусу кратковременный. Нат. Мед. 26, 1691–1693 (2020).

64. Хофманн М., Кляйне-Вебер Х. и Полманн С. Многоосновный сайт расщепления в белке-шипе SARS-CoV-2 необходим для заражения клеток легких человека. Мол. Ячейка 78, 779–784.e5 (2020).

65. Джонсон Б.А. и др. Потеря сайта расщепления фурином ослабляет патогенез SARS-CoV-2. Природа 591, 293–299 (2021).

66. Мисуми Ю. и др. Функциональная экспрессия фурина, демонстрирующая его внутриклеточную локализацию и эндопротеазную активность по процессингу проальбумина и про-С3 комплемента. Ж. Биол. хим. 266, 16954–16959 (1991).